郭江紅

摘 要：近些年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對于機(jī)械加工的需求量逐年增大，隨著各行各業(yè)的快速發(fā)展，涌現(xiàn)出了大量的非標(biāo)設(shè)備，這些設(shè)備對設(shè)計人員提出了更高的要求，需要涉及到大量的專業(yè)知識，這些非標(biāo)設(shè)備不是按照國家頒布的統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格制造的設(shè)備，而是根據(jù)自己的用途需要，自行設(shè)計制造的設(shè)備。尤其是在機(jī)械加工行業(yè)，涉及的非標(biāo)設(shè)備更多。文章將就機(jī)械加工領(lǐng)域內(nèi)的非標(biāo)設(shè)備設(shè)計進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；非標(biāo)設(shè)備設(shè)計；注意事項

前言

非標(biāo)設(shè)備是根據(jù)行業(yè)自身需要設(shè)計出來的符合自身需求的專業(yè)設(shè)備，其設(shè)計難度遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，由于這些設(shè)備在設(shè)計過程中需要涉及到大量的機(jī)械、電子、自動化等方面的交叉融合，因此，對于設(shè)計人員來說設(shè)計難度更大，尤其是在機(jī)械加工領(lǐng)域，其機(jī)械設(shè)備設(shè)計是否合理、非標(biāo)件加工是否到位都會對設(shè)備的性能造成較大的影響。

1 非標(biāo)設(shè)備設(shè)計簡介

非標(biāo)設(shè)計是指國家定型標(biāo)準(zhǔn)以外的不定型、不成系列的需先進(jìn)單體設(shè)計再進(jìn)行單臺或者小批量加工制造的設(shè)備，非標(biāo)設(shè)備本身所具有的一些固有特性決定了其評估程序和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備更復(fù)雜難度更大，在各個設(shè)備生產(chǎn)廠家不可能在工藝過程中采用批量生產(chǎn)，只能按一次定貨，并根據(jù)具體的設(shè)計圖紙制造的設(shè)備?，F(xiàn)今，非標(biāo)設(shè)備已經(jīng)涉及到方方面面，各行各業(yè)，這些非標(biāo)設(shè)備根據(jù)涉及行業(yè)被劃分為所在行業(yè)的非標(biāo)設(shè)備，例如：包裝行業(yè)非標(biāo)設(shè)備、冶金行業(yè)非標(biāo)設(shè)備等。

非標(biāo)設(shè)計，顧名思義就是非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計，根據(jù)需求者要求而設(shè)計，比設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)件要難。須得一定的知識積累和一定的工作經(jīng)歷，才能做到。這就對設(shè)計人員提出了更高的要求，設(shè)計人員不但需要對設(shè)備的行業(yè)規(guī)定的通用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行掌握，還需要對設(shè)備的實際需求以及當(dāng)前生產(chǎn)的情況進(jìn)行了解，而對于各個不同的行業(yè)來說，各自行業(yè)的特殊性就要求設(shè)計人員有足夠的知識來快速掌握設(shè)計相關(guān)設(shè)備所需的除專業(yè)以外的知識。專業(yè)知識涉及：機(jī)械設(shè)計、電子電氣設(shè)計、軟件設(shè)計、流體設(shè)計、工業(yè)造型設(shè)計以及分析優(yōu)化等方面。

非標(biāo)設(shè)計，不是按照國家頒布的統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格制造的進(jìn)行的機(jī)械設(shè)計工作，而是根據(jù)自己的用途需要，自行設(shè)計制造的作為某一特定用途的機(jī)器設(shè)備。且外觀或性能不在國家設(shè)備產(chǎn)品目錄內(nèi)的設(shè)備。設(shè)計這種設(shè)備或零件叫“非標(biāo)設(shè)計”。加工生產(chǎn)這種設(shè)備或零件叫“非標(biāo)制造”。

2 機(jī)械非標(biāo)設(shè)計流程

在進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計之初，需要對所需設(shè)計的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品分類，弄清所設(shè)計的機(jī)械屬于成熟型的非標(biāo)機(jī)械還是非成熟型的非標(biāo)機(jī)械，成熟型的非標(biāo)機(jī)械是指一些工作原理明確、設(shè)備的結(jié)構(gòu)并不奇特，或者是其有一些產(chǎn)品可供借鑒，而非成熟產(chǎn)品則是指那些設(shè)備的工作原理較為復(fù)雜、設(shè)備的結(jié)構(gòu)較為奇特且無設(shè)備生產(chǎn)工藝流程等或者是生產(chǎn)工藝流程尚處于試驗階段，這就大大增加了非成熟型非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計難度。

成熟型的非標(biāo)設(shè)備設(shè)計一般可以分為三類：（1）設(shè)備的主機(jī)部分相同，而在夾具和輔助設(shè)備上有所差異，這種類型的非標(biāo)機(jī)械設(shè)備設(shè)計較為簡單，僅僅需要對主機(jī)和輔助設(shè)備的作用進(jìn)行掌握即可。（2）在原有非標(biāo)設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)備加工范圍的放大或者縮小，動力輸出設(shè)備方面需要進(jìn)行改動，傳動和其他一些方面需要進(jìn)行重新設(shè)計。（3）最后的則是主機(jī)部分不同，而部件部分相同，這就需要根據(jù)成熟的部件部分進(jìn)行重新的組合設(shè)計，這樣就可以大幅度的采用成熟設(shè)計的零部件，對特別設(shè)計部分進(jìn)行重新設(shè)計，并提早對特別設(shè)計部分進(jìn)行試驗，以其能夠達(dá)到設(shè)計效果。

非成熟產(chǎn)品的設(shè)計也可以分為三類：（1）單機(jī)類，主機(jī)較簡單，但本企業(yè)對該產(chǎn)品不了解，客戶提供較詳細(xì)資料，甚至包括樣機(jī)。針對這類型的設(shè)計，企業(yè)要對目前樣機(jī)工作內(nèi)容、工作原理、采用的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析后進(jìn)行設(shè)計。（2）組合機(jī)類，設(shè)備的主機(jī)部分較為復(fù)雜，其中一些設(shè)計可以采用已經(jīng)設(shè)計出來的成熟結(jié)構(gòu)，但其他一些部分則需要重新進(jìn)行設(shè)計，針對這類型的設(shè)計，設(shè)計單位需要對其進(jìn)行先期評審，以查看企業(yè)是否能夠進(jìn)行設(shè)計，在評審?fù)ㄟ^以后還需要對所設(shè)計機(jī)械生產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行詳細(xì)的了解，通過了解所需設(shè)計產(chǎn)品的工作原理，從而對其機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制原理進(jìn)行選擇，和后期的總體構(gòu)思和設(shè)計。（3）生產(chǎn)線類，這種設(shè)計屬于非標(biāo)設(shè)計中最為復(fù)雜的設(shè)計，這種生產(chǎn)線類設(shè)計需要多個企業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)行組合，在設(shè)計之除還需要對其進(jìn)行評審，除了評審本企業(yè)是否能夠完成設(shè)計外，配套供應(yīng)商是否也達(dá)到要求，對生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)線工作原理要了解，對生產(chǎn)線的各臺設(shè)備更要詳細(xì)分析。

2.1 非標(biāo)設(shè)計之前的評審工作

對于成熟產(chǎn)品中的復(fù)雜類型和非成熟產(chǎn)品則要采用設(shè)計前評審，設(shè)計前評審的內(nèi)容包括：（1）企業(yè)的擁有的技術(shù)、客戶提供的技術(shù)、企業(yè)短期可以獲得的技術(shù)和協(xié)作企業(yè)提供的產(chǎn)品和技術(shù)支持程度是否足夠；（2）企業(yè)的人力資源情況和資金情況；（3）完成該產(chǎn)品后帶來的收益，包括資金、技術(shù)、市場及人力資源等方面，若設(shè)計失敗后帶來的損失，包括資金、市場和公司形象等方面。

2.2 非標(biāo)設(shè)計的總體設(shè)計方案的評審

當(dāng)設(shè)計前評審?fù)ㄟ^以后，則可以開展設(shè)計工作，通過將設(shè)計通過分為不同的部分交由不同的設(shè)計小組進(jìn)行設(shè)計，各個設(shè)計小組首先需要進(jìn)行設(shè)計的選型和組合工作，進(jìn)而完成設(shè)計方案，包括總體設(shè)計圖、主機(jī)或者是生產(chǎn)線的主要參數(shù)、配套的主要設(shè)備、機(jī)械和電氣的主要部件和參數(shù)、主要控制方式等。設(shè)計人員依據(jù)以上數(shù)據(jù)開展設(shè)計工作，并制定出企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。在總體設(shè)計階段結(jié)束后，各個設(shè)計小組就可以進(jìn)行部件和零件的設(shè)計工作，并確定企業(yè)的部件、零件和外購件的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計手冊標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)常用的設(shè)計配合公差、精度和材料的選取標(biāo)準(zhǔn)等，在這一階段需要設(shè)計出部件圖、零件圖、主電路圖、控制線路圖、零件清單、外購件清單、標(biāo)準(zhǔn)化清單、力學(xué)和熱力學(xué)計算書等，為后期的零部件選型帶來依據(jù)。根據(jù)以上這些選用合適的動力結(jié)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、控制單元以及液壓單元、潤滑單元等，在以上這些最終確定后需要開展設(shè)備的試制定型工作，制造單機(jī)開展試驗工作。

2.3 非標(biāo)設(shè)計產(chǎn)品的檢驗

在非標(biāo)設(shè)計完成后，設(shè)備試制成功后需要開展相應(yīng)的設(shè)備性能檢測，看是否達(dá)到客戶要求。

3 非標(biāo)零件件的加工

非標(biāo)零部件是相對于標(biāo)準(zhǔn)零部件提出來的。標(biāo)準(zhǔn)零部件是指結(jié)構(gòu)、尺寸、畫法、標(biāo)記等各個方面已經(jīng)完全標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)廠生產(chǎn)的常用的零（部）件，如螺紋件、鍵、銷、滾動軸承等等。廣義包括標(biāo)準(zhǔn)化的緊固件、連結(jié)件、傳動件、密封件、液壓元件、氣動元件、軸承、彈簧等機(jī)械零件。狹義僅包括標(biāo)準(zhǔn)化緊固件。國內(nèi)俗稱的標(biāo)準(zhǔn)件是標(biāo)準(zhǔn)緊固件的簡稱，是狹義概念，但不能排除廣義概念的存在標(biāo)準(zhǔn)件主要是國家沒有定出嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，沒有相關(guān)的參數(shù)規(guī)定之外，由企業(yè)自由控制的其他配件。非標(biāo)準(zhǔn)件有很多品種，目前沒有很規(guī)范的分類。金屬非標(biāo)準(zhǔn)件：由客戶提供圖紙，廠家根據(jù)圖紙利用設(shè)備制作出相應(yīng)的產(chǎn)品，通常是模具居多，公差要求，光潔度都是客戶規(guī)定的，沒有一定的范式。產(chǎn)品從鑄造到精加工完全需要相應(yīng)的質(zhì)量控制，工序復(fù)雜且可變性大，一般成本高于標(biāo)準(zhǔn)件。在進(jìn)行非標(biāo)零部件的加工時需要嚴(yán)格按照設(shè)計圖上標(biāo)注的尺寸及工藝進(jìn)行加工，從而保證零部件的精度。

4 結(jié)束語

現(xiàn)今，非標(biāo)設(shè)備的發(fā)展越來越迅速，尤其是一些機(jī)械加工的專用設(shè)備，近些年來更是飛速發(fā)展，我們需要在進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，從而為后續(xù)工作的更好展開打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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